一种防撞真空手臂的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及半导体制造技术领域，尤其设及一种防撞真空手臂。
【背景技术】
[0002] 在半导体干法刻蚀设备中，真空传送模组（VacuumTransferMo化Ie,VTM)包括真 空腔体、防撞真空手臂、动态对准系统值ynamicAlignment,DA)。其中，所述防撞真空手臂 的作用是在真空腔体和工艺腔体之间搬运晶圆（Wafer)。所述防撞真空手臂，进一步包括： 末端执行器巧ndEffector),直接与晶圆接触；肘板（WristPlate),用于固定所述末端执 行器；控制单元（Controller),用于控制所述防撞真空手臂之运动过程。
[0003] 在通过所述防撞真空手臂搬运晶圆的过程中，所述防撞真空手臂完全根据所述控 制单元之指令进行运动，则势必会造成W下问题：（1)所述防撞真空手臂在运行过程中无 法侦测运动线路上是否存在障碍物；（2)若运动线路上存在障碍物，所述防撞真空手臂仍 将按指令继续运行，极有可能发生碰撞。明显地，当发生碰撞后，需要对元部件进行受损情 况分析、检查，在更换元器件后并重新校准防撞真空手臂的传送位置。更严重地，若所述防 撞真空手臂需要更换，则费用支出相当高昂，生产成本直线上升。
[0004] 寻求一种结构简单、使用方便的防撞真空手臂已成为本领域技术人员亟待解决的 技术问题之一。 阳〇化]故针对现有技术存在的问题，本案设计人凭借从事此行业多年的经验，积极研究 改良，于是有了本发明一种防撞真空手臂。
【发明内容】
[0006] 本发明是针对现有技术中，通过传统的防撞真空手臂搬运晶圆之过程中，所述防 撞真空手臂完全根据所述控制单元之指令进行运动，势必会因无法侦测运动线路上是否存 在障碍物，而导致发生碰撞，进而造成元器件受损，增加生产成本等缺陷提供一种防撞真空 手臂。
[0007] 为实现本发明之目的，本发明提供一种防撞真空手臂，所述防撞真空手臂，包括： 末端执行器，直接与晶圆接触，并在所述末端执行器之端部设置与主控系统讯号连接的距 离传感器；肘板，用于固定所述末端执行器；控制单元，用于控制所述防撞真空手臂之运动 过程，并根据所述距离传感器之反馈信息，通过所述主控系统发出指令，一并由所述控制单 元控制所述防撞真空手臂之运动过程，避免碰撞障碍物。
[0008] 可选地，所述距离传感器为压电式超声波传感器。
[0009] 可选地，所述压电式超声波传感器进一步包括超声波发射模块、超声波接收模块，W及主控系统报警电路。
[0010] 可选地，在定义所述距离传感器一个信号收发周期内的信号发射时间为1*，定 义所述距离传感器的信号接收时间为1*时，则所述距离传感器与障碍物之间的距离为
[0011] 可选地，当所述距离传感器与障碍物之间的距离L大于预设安全距离时，所述控 制单元指令所述防撞真空手臂继续运行；当所述距离传感器与障碍物之间的距离L小于预 设安全距离时，所述距离传感器将信息反馈至所述主控系统，并通过所述控制单元指令所 述防撞真空手臂停止运动。
[0012] 可选地，所述预设安全距离W在半导体生产过程中，所述防撞真空手臂停止运动， 而不会与障碍物发生碰撞的距离。
[0013] 可选地，所述预设安全距离为2畑1。
[0014] 综上所述，本发明防撞真空手臂通过在所述末端执行器之端部设置距离传感器， 并在防撞真空手臂的运动过程中实时监测与障碍物的距离，当距离小于预设安全距离时， 所述距离传感器将信息反馈至所述主控系统，并通过所述控制单元指令所述防撞真空手臂 停止运动，进而避免发生碰撞，不仅有效的保护了防撞真空手臂之各元器件，而且减少了因 损伤导致的保养维修时间，提高了生产效率。
【附图说明】
[0015] 图1 (a)所示为本发明防撞真空手臂的俯视图；
[0016] 图1化）所示为本发明防撞真空手臂的左视图；
[0017] 图1(C)所示为本发明防撞真空手臂的侧视图；
[0018] 图2所示为本发明防撞真空手臂的框架原理图。
【具体实施方式】
[0019] 为详细说明本发明创造的技术内容、构造特征、所达成目的及功效，下面将结合实 施例并配合附图予W详细说明。
[0020] 请参阅图1(a)~1(c)、图2,图1(a)所示为本发明防撞真空手臂的俯视图。图 1(b)所示为本发明防撞真空手臂的左视图。图I(C)所示为本发明防撞真空手臂的侧视图。 图2所示为本发明防撞真空手臂的框架原理图。所述防撞真空手臂1，包括：末端执行器11， 所述末端执行器11直接与晶圆（未图示）接触，并在所述末端执行器11之端部设置与主 控系统12讯号连接的距离传感器111 ;肘板13,所述肘板13用于固定所述末端执行器11 ; 控制单元14,所述控制单元14用于控制所述防撞真空手臂1之运动过程，并根据所述距离 传感器111之反馈信息，通过所述主控系统12发出指令，一并由所述控制单元14控制所述 防撞真空手臂1之运动过程，避免碰撞障碍物10。
[0021] 为了更直观的掲露本发明之技术方案，凸显本发明之有益效果，现结合具体实施 方案进行阐述。在【具体实施方式】中，所述距离传感器的具体类型、预设安全距离等仅为列 举，不应视为对本发明技术方案的限制。
[0022] 作为具体的实施方式，所述距离传感器111为压电式超声波传感器。所述压电式 超声波传感器进一步包括超声波发射模块、超声波接收模块，W及主控系统报警电路。非 限制性地，定义所述距离传感器111之一个信号收发周期内的信号发射时间为！*，定义所 述距离传感器111的信号接收时间为1ft，则所述距离传感器111与障碍物10之间的距离 为
作为本领域技术人员，容易理解地，当所述距离传感器111与障碍物 10之间的距离L大于预设安全距离时，所述控制单元14指令所述防撞真空手臂继续运行； 当所述距离传感器111与障碍物10之间的距离L小于预设安全距离时，所述距离传感器 111将信息反馈至所述主控系统12,并通过所述控制单元14指令所述防撞真空手臂1停止 运动，避免碰撞所述障碍物10。
[0023] 更具体地，所述预设安全距离W在半导体生产过程中，所述防撞真空手臂停止运 动，而不会与障碍物10发生碰撞的距离为宜。非限制性地，例如所述预设安全距离为2cm。 良P，当所述距离传感器111与障碍物10之间的距离L小于预设安全距离2cm时，所述距离 传感器111将信息反馈至所述主控系统12,并通过所述控制单元14指令所述防撞真空手臂 1停止运动，而不会碰撞所述障碍物10。
[0024] 明显地，本发明防撞真空手臂通过在所述末端执行器11之端部设置距离传感器 111，并在防撞真空手臂1的运动过程中实时监测与障碍物10的距离，当距离小于预设安全 距离时，所述距离传感器111将信息反馈至所述主控系统12,并通过所述控制单元14指令 所述防撞真空手臂1停止运动，进而避免发生碰撞，不仅有效的保护了防撞真空手臂1之各 元器件，而且减少了因损伤导致的保养维修时间，提高了生产效率。
[00巧]综上所述，本发明防撞真空手臂通过在所述末端执行器之端部设置距离传感器， 并在防撞真空手臂的运动过程中实时监测与障碍物的距离，当距离小于预设安全距离时， 所述距离传感器将信息反馈至所述主控系统，并通过所述控制单元指令所述防撞真空手臂 停止运动，进而避免发生碰撞，不仅有效的保护了防撞真空手臂之各元器件，而且减少了因 损伤导致的保养维修时间，提高了生产效率。
[00%] 本领域技术人员均应了解，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，可W对本发 明进行各种修改和变型。因而，如果任何修改或变型落入所附权利要求书及等同物的保护 范围内时，认为本发明涵盖运些修改和变型。
【主权项】
1. 一种防撞真空手臂，其特征在于，所述防撞真空手臂，包括： 末端执行器，直接与晶圆接触，并在所述末端执行器之端部设置与主控系统讯号连接 的距离传感器； 肘板，用于固定所述末端执行器； 控制单元，用于控制所述防撞真空手臂之运动过程，并根据所述距离传感器之反馈信 息，通过所述主控系统发出指令，一并由所述控制单元控制所述防撞真空手臂之运动过程， 避免碰撞障碍物。2. 如权利要求1所述的防撞真空手臂，其特征在于，所述距离传感器为压电式超声波 传感器。3. 如权利要求2所述的防撞真空手臂，其特征在于，所述压电式超声波传感器进一步 包括超声波发射模块、超声波接收模块，以及主控系统报警电路。4. 如权利要求1所述的防撞真空手臂，其特征在于，在定义所述距离传感器一个信号 收发周期内的信号发射时间为Ts，定义所述距离传感器的信号接收时间为T lft时，则所述距 离传感器与障碍物之间的距离为5. 如权利要求4所述的防撞真空手臂，其特征在于，当所述距离传感器与障碍物之间 的距离L大于预设安全距离时，所述控制单元指令所述防撞真空手臂继续运行；当所述距 离传感器与障碍物之间的距离L小于预设安全距离时，所述距离传感器将信息反馈至所述 主控系统，并通过所述控制单元指令所述防撞真空手臂停止运动。6. 如权利要求5所述的防撞真空手臂，其特征在于，所述预设安全距离以在半导体生 产过程中，所述防撞真空手臂停止运动，而不会与障碍物发生碰撞的距离。7. 如权利要求6所述的防撞真空手臂，其特征在于，所述预设安全距离为2cm。
【专利摘要】一种防撞真空手臂，包括：末端执行器，直接与晶圆接触，并在末端执行器之端部设置与主控系统讯号连接的距离传感器；肘板，用于固定末端执行器；控制单元，用于控制防撞真空手臂之运动过程，并根据距离传感器之反馈信息，通过主控系统发出指令，一并由控制单元控制防撞真空手臂之运动过程，避免碰撞障碍物。本发明通过在末端执行器之端部设置距离传感器，并在防撞真空手臂的运动过程中实时监测与障碍物的距离，当距离小于预设安全距离时，距离传感器将信息反馈至主控系统，并通过控制单元指令防撞真空手臂停止运动，进而避免发生碰撞，不仅有效的保护了防撞真空手臂之各元器件，而且减少了因损伤导致的保养维修时间，提高了生产效率。
【IPC分类】H01L21/677, H01L21/67
【公开号】CN105140161
【申请号】CN201510373607
【发明人】冯翔, 冯俊杰, 吕煜坤, 朱骏, 张旭升
【申请人】上海华力微电子有限公司
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2015年6月30日